Котлы на пеллетном топливе: устройство, принцип работы, лучшие модели

Задача обогрева частных домов, имеющих проблемы с подключением магистрального энергоснабжения, может быть решена с помощью твёрдотопливных котлов, работающих на пеллетах. В последнее время этот экологически безопасный вид топлива стал доступным во всех регионах страны. При правильной установке и эксплуатации, оборудование может прослужить без серьёзных поломок более 20 лет.

Что такое пеллеты

Технология производства была придумана в тридцатые годы прошлого века. Родина изобретения – штат Айдахо США. Суть метода получения пеллет заключается в прессовании предварительно нагретых древесных отходов. При нагревании опилки, щепа или стружка выделяют лигнин. Это вещество обладает способностью связывать между собой мелкие древесные частицы.

Под действием высокого давления они спрессовываются в гладкие гранулы. Готовый продукт имеет высокую плотность и теплоотдачу при сгорании.

В производстве пеллет не используются химические реагенты. Это и делает их экологически чистым топливом. Гранулы выпускаются по стандарту DIN plus.

В качестве сырья для производства пеллет могут использоваться отходы с/х культур: кукурузные кочерыжки, шелуха и т.п. Наиболее распространённым видом гранул в стране являются пеллеты, с диаметром 6-8 мм и длиною до 50 мм.

Устройство, принцип действия

Твёрдотопливное оборудование может иметь частичную или полную автоматизацию режимов работы. От котлов, работающих на угле и дровах, пеллетные агрегаты отличаются меньшими размерами топки и небольшой температурой выхлопных газов.

Производители выпускают два вида пеллетных котлов:

• узкоспециальные – работают только на гранулах;
• комбинированные – в качестве топлива могут быть использованы пеллеты, дрова и уголь.

Особенностью пеллетных котлов является способность достигать максимально возможной температуры нагрева теплообменника посредством нагрева воздуха в конвекционных каналах.

Это значительно повышает их КПД. В основе работы такого оборудования лежит принцип пиролиза. Процесс горения протекает при недостатке кислорода.

Основными узлами конструкции котлов являются:

• камера сгорания (топка);
• конвективная часть;
• зольник.

Подаются гранулы в топку с помощью специального шнека из топливного бункера. Контроль за процессом горения обеспечивается электронным блоком управления. У котлов автоматическая установка режимов работы.

Важным элементом конструкций являются горелки. Они бывают двух видов:

Они отличаются способом подачи топлива и воздуха. Всё горелки оснащены автоматикой, позволяющей регулировать подачу воздуха и пеллет, что способствует достижению максимального КПД оборудования. Его средний показатель сравним с газовыми котлами и составляет 92%. Иностранные модели пеллетных котлов оснащены вентиляторами для принудительной подачи воздуха в камеру сгорания.

Из топки дымовые газы поступают в теплообменник, предназначенный для передачи тепловой энергии горячих газов теплоносителю системы отопления. Это может быть вода или антифриз.

По типу конструкции различают теплообменники:

• горизонтальные и вертикальные;
• плоские и трубчатые;

• прямоходные и многоповоротные.

Наиболее эффективными считаются модели с вертикальными двух- или трехходовыми теплообменниками. В таких агрегатах почти вся тепловая энергия, полученная при сгорании гранул, тратится на нагрев теплоносителя системы. Полностью автоматизированные котлы можно программировать на 7-10 дневную режимную загрузку. Сезонный расход гранул – 3-4 т.

Классификация

Большинство моделей пеллетных котлов предназначено только для обогрева зданий, но есть конструкции, позволяющие обеспечивать ещё и ГВС. Выпускаемые производителями агрегаты классифицируются по различным признакам.

По способу подачи топлива различают котлы:

Автоматизированные модели работают согласно заданной программе. При обслуживании полуавтоматических котлов приходится выполнять часть функций вручную. Механические агрегаты полностью обслуживаются человеком.

Лучшие автоматические модели

При наличии склада для хранения гранул, оснащённого системой их подачи, агрегаты могут работать длительное время без участия человека. Система подачи топлива требует тщательного монтажа. У неё должна быть идеальная геометрия. Гранулы не должны сбиваться в пробку, нарушая процесс бесперебойной подачи их в топливный бункер.

СВЕТЛОБОР

Страна производитель – Россия. Под брендом выпускается три линейки оборудования: ЭКО, АВТО, БИО. Все модели полностью автоматизированы. Приборы могут работать в автоматическом режиме без контроля человеком до 1 месяца.

Стоимость агрегатов зависит от их мощности и находится в диапазоне от 230 000 до 1 460 000 руб.

Котлы используют для отопления жилых и промышленных зданий. Мощность промышленных теплогенераторов от 90 до 320 кВт. По уровню автоматизации оборудование сравнимо с лучшими немецкими и австрийскими аналогами. Модели имеют автоматическую систему очистки теплообменника и горелки.

У пеллетников вакуумная подача гранул. КПД – 95%. Загружать в котлы можно гранулы с любым показателем зольности. Альтернативный вид топлива – древесная щепа. Управлять работой агрегатов можно дистанционно с помощью SMS.

Достоинства:

• не уступают иностранным аналогам по качеству при более низкой стоимости;
• неприхотливы к виду и качеству пеллет;
• высокий КПД.

Главный недостаток:

• высокая стоимость оборудования.

Отзыв

Евгений Ч.

Отапливаю дом котлом Светлобор 32 кВт. Работает с 2013 года без сбоев. В качестве топлива использую серые гранулы. Моделью доволен.

FROLING P4 PELLET 25

Страна производитель – Австрия. Средняя стоимость 1,1 млн. руб. Модель считается одной из самых совершенных в мире. Она отличается добротностью сборки, функциональностью и высоким уровнем автоматизации.

Блок системы управления Lambdatronic P 3200 оснащён большим сенсорным дисплеем. Конструкция имеет хорошую звукоизоляцию, поэтому работает тихо.

FROLING P4 продуман до мелочей. Раз в неделю человек должен очищать зольник, всю остальную работу оборудования контролирует автоматика. Устройство конструкции позволяет подключать её к низкотемпературным системам отопления. Например, к теплому полу. В своём классе модель считается самой эффективной.

Достоинства:

• простота обслуживания;
• двойная система защиты от возгорания топлива;
• автоматическая диагностика оборудования перед каждым включением.

Главный недостаток:

Отзыв

Леонид М.

Дорогой агрегат, но полностью оправдывает свои деньги. Работает не хуже газового. Иногда нужно чистить зольник и делать профилактику раз в год.

SOLARFOCUS PELLETTOP

Страна производитель – Австрия. Средняя стоимость 700 тыс. руб. Конструкция модели позволяет создать в доме полностью автоматизированную систему отопления. КПД агрегата 94%. Подача гранул из удалённого хранилища осуществляется вакуумным способом.

Достоинства:

• большой срок гарантии производителя (10 лет);
• полная автоматизация процесса обогрева дома;
• продолжительный период автономной работы без участия человека;
• современный дизайн.

Главный недостаток:

Отзыв

Олег П.

Компактный котёл имеет высокую производительность. Можно надолго оставлять без присмотра.

Лучшие полуавтоматические аппараты

Heiztechnik Q BIO DUO 35

Страна производитель – Италия. Средняя стоимость – 190 тыс. руб. Модель оснащена двойной топкой. КПД – 88%. Агрегат может работать в автоматическом и ручном режиме.

Помимо горелки, конструкция оснащена решёткой для укладки дров. Пеллетник может работать в автономном режиме 3 дня. Предназначен для обогрева помещений площадью до 350 кв. м.

Достоинства:

• высокая степень безопасности;
• возможность работать на гранулах и дровах;
• удобный дисплей блока управления;
• вместительный топливный бункер (300 л),

Недостатки:

• большие габариты;
• высокая стоимость.

Отзыв

Роман И.

Нельзя топить котёл углем. Шлак спекается на горелке. Зависает на ней большим коржом. Приходится их постоянно чистить.

Kiturami KRP 20A

Страна производитель – Южная Корея. Средняя стоимость – 200 тыс. руб. Модель предназначена для отопления домов до 300 кв. м. Конструкция оснащена системой автоподжига. При сгорании гранул образуется много золы, которую приходится постоянно убирать с зольника. У котла есть функция пожаротушения. Режимы сгорания топлива устанавливаются на блоке управления, но засыпать пеллеты нужно вручную. КПД 92%.

Достоинства:

• высокая степень безопасности;
• автоматическая диагностика.

Недостатки:

• в модели нет циркуляционного насоса;
• нет индикатора нагрева;
• большой вес.

Отзыв

Марина Г.

Котёл приходится часто чистить. Делаю это не реже 1 раза в неделю.

ACV ECO Comfort 25

Страна производитель – Бельгия. Средняя стоимость – 250 тыс. руб. Модель имеет автоматический розжиг. Бункер для топлива может фиксироваться в право и левостороннем положении. Камера сгорания выполнена из нержавеющей стали. Горелка чугунная.

Достоинства:

• простота подключения к системе отопления;
• хорошая теплоизоляция.

Недостатки:

• большой вес;
• подходит только для определённого вида пеллет.

Отзыв

Юля К.

Хорошая сборка. Надёжный агрегат.

Параметры выбора

Производители выпускают большое количество различных моделей пеллетных котлов. Купить их можно в специализированных или интернет-магазинах.

При выборе оптимальной для себя модели необходимо обращать внимание на такие факторы, как:

• мощность агрегата;
• КПД;
• функциональность;
• расход топлива;
• количество контуров.

Двухконтурные котлы можно подключать к системам отопления и ГВС. При выборе пеллетника обязательно учитывается какой тип помещения он будет отапливать: жилой или промышленный. Для бытовых нужд достаточно котла небольшой мощности.

Заключение

Пеллетники имеют высокую стоимость. Полностью автоматизированные агрегаты могут работать без вмешательства человека более месяца.

Читайте также другие полезные статьи:

Видео-обзор: полностью автоматической пеллетной системы Froling P4 Pellet 25-105 кВт

Твердотопливные пеллетные котлы

Пеллетные котлы – современный тип отопительного оборудования для дома, отвечающий всем требованиям пожарной и технической безопасности в сочетании с эффективностью режимов работы.

Принцип работы, конструкция

Пеллеты – это гранулированные, спрессованные продукты переработки лесной промышленности. Пеллетные устройства – это одна из разновидностей твердотопливных котлов. В зависимости от мощности модели определяется площадь, которую котел способен обслуживать.

Котлы бывают трех видов:

1. Работающие только на пеллетах.
2. Имеющие альтернативные резервные виды топлива: дрова и брикеты (обеспечивают дополнительную работу на несколько часов).
3. Комбинированный котел с несколькими камерами сгорания, одинаковые показатели работы котла на нескольких видах топлива.

Пеллетный котел изготавливают из нержавеющей толстостенной стали. Устройство пеллетного котла включает:

• котел с горелкой;
• транспортер, подающий гранулы в камеру;
• бункер, где хранят топливо.

Принцип работы оборудования последовательный. Первоначально засыпают пеллеты в бункер, оттуда они при помощи шнекового конвейера ссыпаются в топку, где сгорают. Выделившиеся при горении газы подвергаются нескольким ступеням сгорания (две-три) в разных камерах, что обеспечивает полную выработку ресурса гранул. Отопительные приборы на пеллетах обладают очень высоким показателем КПД – до 98%.

Теплообменник, который длают из стали или чугуна, оснащен автоматической электронной системой управления. Регулируется температура теплоносителя за счет подачи определенного количество топлива на сгорание. Программируют подачу пеллет понятными настройками. Можно заранее настроить функцию перехода режима горения с одного типа топлива на другое. Если основной тип закончился, устройство автоматически поджигает подготовленные в отдельной топке дрова или работает на угле.

Пеллетные котлы отопления для дома очень просто обслуживать. Основной момент – это уровень гранул в бункере. Одной загрузки может хватать на несколько суток (2-14), все зависит от объема бункера. Требуется регулярно очищать зольник от золы.

Условия установки

1. Пеллетный котел длительного горения необходимо устанавливать в отдельном помещении частного дома – котельной (подвал, пристройка).
2. Покрытие пола в помещении должно быть из негорючего материала.
3. Пространства котельной должно хватать для размещения устройства с бункером, бойлера для воды и других приспособлений, а также, возможности обслуживания нужных элементов и их ремонта.
4. Помещение должно обладать вентиляционным каналом, воздух не должен быть влажным.

Режим подачи пеллет

Автоматический режим подачи гранул в топку можно устанавливать на несколько дней вперед, если позволяет объем бункера. Происходит экономия топлива, и создается необходимый климат в доме. Управление режимом работы отопительного агрегата длительного горения можно осуществлять вручную или при помощи дистанционного пульта.

Выбор пеллетного котла длительного горения

Факторы, на которые стоит обратить внимание:

1. Тип горелки. Ретортные горелки дают вертикальное пламя, качество гранул им не важно. Стокерные горелки требовательны к качеству пеллет (с пониженной зольностью), необходимо часто прочищать, иначе прибор прекратит работу.
2. Уровень автоматизации. Современные модели обладают разными уровнями автоматизации. Доступны функции отключения, включения, смены режима работы, регулировка температуры.
3. Тип шнека. Устройство может быть оснащено жестким шнеком, его цена будет ниже и конструкция простой, а длина ограничена двумя метрами. Бункер привязан к горелке, его положение фиксировано. Гибкий шнек подключается с электромотором, он лишен недостатков жесткой конструкции: бункер можно устанавливать на расстоянии до 12 м, имеет систему предотвращения обратного пламени и другое.
4. Конструкция теплообменника. Пеллетный прибор для отопления дома может иметь разные типы теплообменников. Лучшим считается вертикальный тип, так как он обладает наибольшей отдачей энергии теплоносителю, зола осыпается вниз, а не оседает на стенках.

Преимущества и недостатки

1. Экологичность устройства. Их работа не загрязняет окружающую среду (сырье для горения – продукт переработки, дымовые газы с минимальным содержанием примесей).
2. Экономичность. Гранулы сгорают почти без остатка, расход их небольшой, в два раза меньше чем на дровах. Стоимость пеллет ниже, чем у дров, угля или газа.
3. Энергонезависимость. Пеллетный котел может работать без электроэнергии, но есть модели, которым этот ресурс необходим. Его количество минимально для поддержания автоматики, работы дисплея и другой электроники.
4. Высокий уровень автоматизации. Многие процессы происходят непрерывно в рамках режимов, без вмешательства пользователя.
5. Небольшой объем сажи по сравнению с дровяными моделями твердотопливных устройств.

Недостатки твердотопливных устройств длительного горения на пеллетах:

1. Соблюдение некоторых требований при установке (хранение гранул, влажность помещения), от которых зависит слаженность работы элементов устройства.
2. Большинству моделей необходима электроэнергия, поэтому для использования котла необходим либо централизованный источник тока, либо генератор.